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Saturday, 18 Novembre 2017
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Industry 4.0 inside

Fil rouge che ha accomunato tutte le soluzioni in mostra presso lo stand Prima Power a EuroBLECH è che ognuna di esse è stata concepita e sviluppata in linea con i principi di Industry 4.0, che nel mondo della lamiera (a differenza di altri ambiti produttivi) viene adottata con successo già da diversi anni. In questo articolo, proponiamo una panoramica delle innovazioni più rappresentative.

di Laura Alberelli

Febbraio 2017

Come da tradizione, Prima Power ha presentato a EuroBLECH alcune delle sue più recenti novità: laser 2D e 3D, sistemi combinati, punzonatrici, pannellatrici, presso-piegatrici, linee di produzione, software. Fil rouge che ha accomunato tutte le soluzioni in mostra ad Hannover è che ognuna di esse è stata concepita e sviluppata in linea con i principi di Industry 4.0, che nel mondo della lamiera (a differenza di altri ambiti produttivi) viene adottata con successo già da diversi anni (in passato, non si parlava di Industria 4.0 ma di Smart Production). “Da tempo, tutte le macchine Prima Industrie hanno “embedded” - ovvero incorporati di serie - i requisiti necessari per l’Industry 4.0. Da tempo, infatti, i nostri sistemi sono collegabili in linea, possono interfacciarsi con gli ERP, sono in grado di generare dati di produzione e report, ... Inoltre, molti modelli sono dotati di una sensoristica interna che ci consente di fare della diagnostica da remoto con la quale è possibile fare della manutenzione predittiva”. Ad affermarlo è Matteo Benedetto, Direttore Marketing di Prima Power che prosegue: “Rispetto a molti costruttori, Prima Power è molto avanti su questo fronte. Non è un caso che su ogni nostra macchina compare il logo “Industry 4.0 inside”. La presenza di sensori interni ci permette di monitorare la produzione, le temperature, e i vari indicatori con cui stabiliamo la reale produttività della macchina e l’affidabilità dei componenti che la compongono. Chi lavora in questo settore, deve avere un’ottica Lean ma di tipo preventivo”.

Per il taglio di componenti di grandi dimensioni
Visitando lo stand di Prima Power appare evidente l’elevato livello tecnologico delle innovazioni in mostra. Tra queste il nuovo sistema di taglio laser 3D Laser Next 2130 di Prima Power, con il quale è stato inaugurato un nuovo modo di realizzare gli anelli vano porta, come ci spiega il Direttore Marketing. “Nella progettazione di telai per il settore automobilistico, le parti stampate a caldo sostituiscono sempre più spesso le parti in lamiera formate in modo tradizionale, una tendenza che si conferma anche per i prossimi anni. Questi componenti giocano un ruolo fondamentale nella riduzione del peso del veicolo e di conseguenza sul consumo di carburante e sulle emissioni di CO2, preservando allo stesso tempo una robustezza complessiva in grado di garantire una valutazione della sicurezza a 5 stelle. Il nuovo concept per la fabbricazione dell’anello vano porta come pezzo singolo con la tecnica di stampaggio a caldo anziché assemblando le quattro parti solitamente necessarie sta incontrando una crescente popolarità. Tale concept riduce al minimo i costi di produzione, diminuisce il peso e aumenta le prestazioni del componente. In quest’ottica, Prima Power ha progettato Laser Next 2130. Oltre a conservare le prestazioni e le soluzioni del modello 1530 tanto apprezzate dal mercato, è stato aggiunto un volume di lavoro superiore, rendendolo così la soluzione vincente per il taglio di componenti di grandi dimensioni. Laser Next 2130 ha infatti un volume di lavoro pari a 3.050 x 2.100 x 612 mm con una tavola girevole dinamica ad alta precisione con lunghezza 5 m. Grazie al layout intelligente, il sistema è estremamente compatto e sfrutta al massimo lo spazio”. “Laser Next sfoggia le migliori prestazioni dinamiche sul mercato per una macchina laser 3D (velocità lungo la traiettoria pari a 208 m/min e accelerazione 2,1 g) - prosegue Benedetto -  che sono assicurate dall’uso di soluzioni altamente innovative e di materiali specifici per la cinematica e la struttura della macchina, come i motori direct drive e i trasduttori degli assi principali e della testa di focalizzazione, insieme al telaio in granito sintetico dalla forma ottimizzata”.

In anteprima, la nuova sorgente laser in fibra proprietaria
Laser Next 2130 è disponibile con laser fibra ad alta brillanza da 3 kW o 4 kW. Il modello esposto ad Hannover era dotato della nuova sorgente laser fibra sviluppata e prodotta da Prima Power. “In fiera abbiamo portato tre macchine equipaggiate con questo tipo di laser: il modello Laser Next 2130, una Laser Combi e un modello Laser Genius con sorgente da 4 kW. Il fatto di poter montare un nostro laser anche su macchine piane è particolarmente importante, per noi ma sopratutto per chi utilizza i nostri sistemi. La possibilità di contare su un unico fornitore, pronto a garantire la manutenzione e il supporto per tutti i componenti del sistema, è un vantaggio aggiunto di assoluto rilievo. Grazie ai nuovi generatori della serie CF, Prima Power spicca per l’aver sviluppato internamente tutti gli elementi essenziali dei propri prodotti. Ciò si somma all’efficienza dei sistemi laser 3D di Prima Power, già ampiamente comprovata da centinaia di installazioni per la produzione continua 24/7 di componenti stampati a caldo in tutto il mondo. “All in one the only one” è stato il claim della nostra presenza in fiera. Del resto siamo in grado di seguire l’intero ciclo della lavorazione della lamiera (taglio, punzonatura, cesoiatura, piegatura, laser), ma al tempo stesso siamo padroni della tecnologia. Tutti i componenti che danno valore aggiunto ai nostri sistemi (sorgente laser e testa, automazione, hardware e software) sono nostri, realizzati al nostro interno e verticalizzati nell’azienda. Con l’introduzione sul mercato della nostra sorgente laser, abbiamo “chiuso il cerchio”, come si soul dire”.

Adesso disponibile la serie completa
A EuroBLECH, Prima Power ha presentato anche la sua gamma completa di combinate laser servo-elettriche di nuova generazione. Nello specifico, la gamma era rappresentata dalla versione Combi Genius 1530 Dynamic, con automazione Compact Express e la nuova sorgente laser fibra Prima Power CF4000. Per formati massimi del foglio di 1.250 x 2.500 mm, 3.000 x 1.500 mm e 4.300 x 1.500 mm, Combi Genius è ora disponibile nelle versioni Combi Genius 1250, Combi Genius 1530 e Combi Genius 1540. Le nuove CG sono dotate di sistema di punzonatura servo-elettrica caratterizzato da due diverse categorie di prestazioni: Pure risponde a tutti gli obiettivi di una produzione efficiente con un livello d’investimento controllato, mentre Dynamic offre la massima produttività in termini prestazionali e di efficienza. Entrambe sono disponibili con una gamma di opzioni completa. Massima forza di punzonatura disponibile 30 t, peso del foglio 250 kg, massima velocità di punzonatura 1.000 colpi/min
e regime di rotazione degli utensili 250 giri/min completano il quadro descrittivo. “Combi Genius combina i vantaggi delle prestazioni di punzonatura con la più recente tecnologia di taglio laser in fibra, portando la macchina a un nuovo livello di produttività di lavorazione integrata altamente versatile” spiega ancora Benedetto. “Come sorgente laser è possibile scegliere tra il risonatore fibra CF Prima Power da 3 o 4 kW, per risultati di taglio più rapidi e di qualità. I parametri ottimizzati della testa di taglio, del collimatore, della fibra di trasferimento testati in fabbrica assicurano velocità di taglio superiori e una migliore qualità del prodotto finito. Disponibili standard 3 linee di gas ad alta pressione per il taglio assistito regolate automaticamente per un set-up più semplice. Combi Genius è dotata di nuovi sistemi avanzati per il monitoraggio dei processi laser e per garantire sicurezza nella produzione non presidiata. Laser Plasma Monitoring (LPM) segue la qualità del processo di taglio e lo riavvia qualora si verifichino problemi. Lens Condition System (LCS) monitora lo stato delle lenti di taglio, informa l’operatore e arresta il processo, prevenendo eventuali danneggiamenti”.

Con la nuova testa, si amplia la gamma di materiali lavorabili
I visitatori dello stand Prima Power hanno inoltre potuto ammirare le potenzialità del sistema Laser Genius, la nuova versione della macchina laser 2D di Prima Power dotata di una nuova testa con ottica adattiva che permette la gestione automatica della posizione focale e del diametro e assicura una misurazione stand-off rapida, reattiva e precisa. La testa garantisce inoltre qualità e dinamica del taglio su tutti i materiali, massime pressioni di taglio (struttura meccanica certificata) e la possibilità di lavorare in ambienti più difficili (copertura interamente ermetica e protetta). Grazie alla nuova testa, la gamma delle applicazioni di Laser Genius si è ampliata fino a includere qualsiasi materiale e spessore. La maggiore flessibilità si aggiunge ad altre caratteristiche costruttive altamente performanti come i motori lineari sugli assi X ed Y, il carro in fibra di carbonio e il telaio in granito sintetico. Inoltre, a richiesta, sono disponibili anche le suite SMART Cut, MAX Cut e NIGHT Cut in grado di massimizzare la competitività dei clienti a seconda delle applicazioni. Ad Hannover, Laser Genius era in esposizione con la cabina Open: le porte scorrevoli si aprono completamente per un’accessibilità ideale e grande facilità per l’operatore. La macchina viene fornita anche con cabina Lean: più rapida da installare, con un ingombro ridotto e un prezzo competitivo. Laser Genius è gestito dal nuovo CNC Open Laser2D di Prima Power, con algoritmi di interpolazione multipla e di movimento Approach, Lead-In e Disengage ottimizzati, tempi ciclo ridotti, gestione intelligente della pressione del gas, taglio a griglia più veloce, soluzioni software di compensazione innovative per migliorare ulteriormente la qualità del taglio.

Un modello entry-level, automatizzato e senza barriere
Grande interesse ha riscosso anche la pannellatrice semiautomatica BCe Smart (già presentata in occasione della scorsa edizione di Lamiera e particolarmente apprezzata dal mercato per il vantaggioso rapporto prezzo/prestazioni). “Si tratta di un modello entry-level, in cui le operazioni di carico/scarico avvengono manualmente mentre la manipolazione durante la lavorazione è completamente automatica. Di serie, BCe Smart 2220 è provvista di un ampio tavolo che permette il carico e lo scarico in un’unica sequenza, sinonimo di un significativo aumento della produttività. L’impiego della macchina è estremamente facile e non richiede operatori esperti: grazie al lettore di codice a barre e al sistema ATC il set-up è automatico, avviene in tempo mascherato e attiva code di produzione dinamiche” afferma Benedetto. Elevati livelli di ergonomia e sicurezza sono garantiti da una serie di elementi costruttivi, come l’assenza di barriere fisiche per il carico manuale, luci e segnale acustico di avvertimento per sincronizzare il carico e lo scarico, riferimenti luminosi programmabili per il semplice posizionamento dei pezzi da lavorare e lo schermo interattivo aggiuntivo che guida l’operatore  nelle fasi di lavoro a lui demandate, come ad esempio l’orientamento dei pezzi. Inoltre, le sezioni laterali del tavolo possono essere facilmente abbassate per permettere all’operatore di avvicinarsi maggiormente per il carico o lo scarico di lamiere di dimensione medio-piccola. Con BCe Smart, la gestione dell’intero processo produttivo è facile ed efficiente, grazie al controllo numerico Open di Prima Electro, all’interfaccia operatore Tulus e al sistema di programmazione Master Bend Cam. La macchina è inoltre predisposta all’integrazione di robot per il carico e lo scarico automatici. BCe Smart è dotata di una gamma di opzioni che ne permettono la configurazione in base ad applicazioni specifiche, come la spaziatura automatica degli utensili, le lame corte aggiuntive per il loro posizionamento simmetrico o asimmetrico, l’UBC che riduce al minimo la larghezza del profilo di piega o i dispositivi per la centratura dei pezzi con scantonature asimmetriche. La massima lunghezza di piega raggiungibile su una BCe Smart è di 2.250 mm e la dimensione della lamiera lavorabile può variare fra i 180 x 360 mm e i 1.500 x 2.850 mm. La forza di piegatura è pari a 32 t.

Non solo macchine, ma anche software per la produzione intelligente
Rimanendo sempre in tema di Industry 4.0, nello stand a EuroBLECH di Prima Industrie nelle aree Digital World e Digital Service è stata anche presentata una serie completa di soluzioni per la produzione intelligente. Una di queste è Tulus® Cell (Bend, Punch, Laser, Combi), che mostra la lista delle operazioni in cui sono indicate in modo chiaro tutte le operazioni manuali necessarie e i programmi NC che saranno eseguiti dalla macchina. Durante l’esecuzione della produzione, la macchina genera informazioni su un ampio numero di eventi che sono analizzati utilizzando il software di reporting Prima Power (Tulus® Performance Reporting e Tulus® Production Reporting). Tulus® MUPS è invece una Machine User Personal aSsistant che consente all’operatore di conoscere da remoto lo stato della macchina per preparare le operazioni manuali, come la sostituzione utensile e la preparazione del materiale. Gli ordini di produzione sono trasferiti dall’ERP del cliente al sistema Tulus® Power Processing in formato digitale, dove l’ordine è gestito in base alle necessità. Alcuni pezzi sono programmati e altri potrebbero invece essere ordinati, per esempio, da subfornitori. I pezzi da programmare sono trasferiti direttamente alla lista delle operazioni del programmatore, dove possono essere nestati sul foglio di lamiera in base ai criteri stabiliti. Gli ordini possono comprendere singoli pezzi, un’intera struttura di prodotto, pezzi parametrici, ecc. I programmi NC sono trasferiti alla cronologia di carico della macchina insieme alle informazioni necessarie e da lì sono trasferiti alla lista delle operazioni della macchina automaticamente in modo temporizzato oppure manualmente. I pezzi già pronti, i materiali utilizzati e le varie fasi di lavoro sono comunicati ai sistemi di livello superiore. Le fasi di lavorazione manuale sono gestite attraverso Tulus® Terminal dove sono indicate le attività che l’operatore deve svolgere. Mediante Tulus® Terminal l’operatore comunica con il sistema di livello superiore.

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